نسل جدید مسواک؛ نابودی باکتری‌های عامل پوسیدگی با تولید برق بدون نیاز به باتری
منتشرشده: · فناوری
پژوهشگران چینی مسواک جدیدی ساخته‌اند که بدون نیاز به باتری، باکتری‌های عامل پوسیدگی دندان و بیماری‌های لثه را هدف قرار می‌دهد.
پژوهشگران چینی مسواک جدیدی ساخته‌اند که بدون نیاز به باتری، باکتری‌های عامل پوسیدگی دندان و بیماری‌های لثه را هدف قرار می‌دهد. الیاف این مسواک هنگام تماس با دندان و حرکت روی آن، بار الکتریکی تولید می‌کنند و واکنش‌های شیمیایی ضدباکتری را به راه می‌اندازند.
مسواک‌های معمولی با پاک‌کردن باقی‌مانده‌ی غذا و تخریب پلاک دندانی، از تجمع باکتری‌ها جلوگیری می‌کنند. بااین‌حال، باکتری‌های دهان می‌توانند لایه‌ای چسبنده به نام «بیوفیلم» تشکیل دهند که حذف آن دشوار است. حتی پس از مسواک‌زدن نیز این ساختار به‌تدریج بازسازی می‌شود.
به‌گزارش نیواطلس، پژوهشگران برای مقابله با این مشکل از ماده‌ای به نام پلی‌وینیلیدن فلوراید (PVDF) در ساخت الیاف مسواک استفاده کرده‌اند. این ماده خاصیت پیزوالکتریک دارد؛ یعنی در اثر فشار و تغییر شکل، بار الکتریکی تولید می‌کند.
حرکت معمول مسواک روی دندان‌ها برای فعال‌شدن خاصیت ضدباکتری الیاف کافی است و نیازی به باتری یا منبع انرژی خارجی وجود ندارد. بار الکتریکی تولیدشده، واکنش‌هایی را فعال می‌کند که به تشکیل ترکیبات بسیار واکنش‌پذیر اکسیژن منجر می‌شوند. این ترکیبات می‌توانند به باکتری‌های مضر دهان آسیب برسانند.
آزمایش‌های اولیه نتایج امیدوارکننده‌ای داشته‌اند. الیاف جدید توانستند جمعیت دو باکتری مهم مرتبط با پوسیدگی دندان و بیماری‌های لثه، یعنی استرپتوکوک موتانس و پورفیروموناس ژنژیوالیس را بین ۴۵ تا ۷۸ درصد کاهش دهند. این در حالی است که مسواک‌های معمولی با الیاف نایلونی در شرایط آزمایشگاهی مشابه، کمتر از ۱۰ درصد از جمعیت این باکتری‌ها را کاهش دادند.
پژوهشگران همچنین عملکرد مسواک را در حذف بیوفیلم بررسی کردند. در آزمایش‌هایی روی دندان‌های گاو، الیاف پیزوالکتریک موفق شدند بیش از ۹۹ درصد بیوفیلم را از سطح دندان پاک کنند.
مسواک جدید در آزمایش‌های آزمایشگاهی توانست جمعیت برخی باکتری‌های مضر دهان را تا ۷۸ درصد کاهش دهد و بیش از ۹۹ درصد بیوفیلم را از سطح دندان‌های گاو پاک کند
برای بررسی عملکرد این فناوری در شرایط واقعی، پژوهشگران مطالعه‌ای سه‌ماهه با حضور بیش از ۱۰۰ داوطلب انسانی انجام دادند. نتایج بررسی ۱۱۵ نفر نشان داد که استفاده از مسواک جدید، در مقایسه با مسواک معمولی، با کاهش فراوانی نسبی برخی باکتری‌های بیماری‌زا و بهبود شاخص‌های سلامت لثه و پلاک دندانی همراه بوده است.
البته کاهش سهم باکتری‌های مضر به معنای کاهش قطعی تعداد کل باکتری‌های دهان نیست. همچنین هنوز مشخص نشده است که استفاده‌ی طولانی‌مدت از این مسواک تا چه اندازه می‌تواند خطر پوسیدگی دندان یا ابتلا به بیماری‌های لثه را کاهش دهد.
پژوهشگران تاکید دارند که برای اثبات مزایای بلندمدت و بررسی ایمنی و دوام الیاف جدید، مطالعات بیشتری لازم است. بااین‌حال، نتایج اولیه نشان می‌دهند که می‌توان بدون استفاده از باتری یا افزودن مواد ضدعفونی‌کننده به مسواک، عملکرد ضدباکتری آن را بهبود داد.
پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.